DE29914333U1

DE29914333U1 - Bicycle headlights

Info

Publication number: DE29914333U1
Application number: DE29914333U
Authority: DE
Original assignee: FER Fahrzeugelektrik GmbH
Current assignee: FER Fahrzeugelektrik GmbH
Priority date: 1999-08-16
Filing date: 1999-08-16
Publication date: 1999-12-09
Anticipated expiration: 2009-08-17

Description

FER Fahrzeugelektrik GmbH F 164 -S/sFER Fahrzeugelektrik GmbH F 164 -S/s

16.08.199916.08.1999

Bicycle headlight

Die Erfindung betrifft einen Fahrradscheinwerfer der ihm Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art.The invention relates to a bicycle headlight of the type mentioned in the preamble of claim 1.

Fahrradscheinwerfer sind üblicherweise mit Glühlampen ausgerüstet. Diese haben jedoch aufgrund ihres Funktionsprinzips eine begrenzte Lebensdauer, die überdies durch Schwankungen der Betriebsspannung sowie durch mechanische Erschütterungen In negativer Weise beeinflußt wird.Bicycle headlights are usually equipped with light bulbs. However, due to the way they work, these have a limited lifespan, which is also negatively affected by fluctuations in the operating voltage and mechanical vibrations.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Fahrradscheinwerfer zu schaffen, dessen Lichtquelle eine gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verlängerte Lebensdauer aufweist.The invention is therefore based on the object of creating a bicycle headlight whose light source has a significantly longer service life compared to the prior art.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die im Anspruch 1 niedergelegten Merkmale vor.To solve this problem, the invention provides the features set out in claim 1.

Diesen Maßnahmen liegt die Überlegung zugrunde, daß Leuchtdioden in ihrer Lebensdauer nahezu unbegrenzt und mechanisch wesentlich unempfindlicher als Glühlampen sind. Somit ist es vorteilhaft, diese positiven Eigenschaften für einen Fahrradscheinwerfer zu nutzen und damit gleichzeitig die Sicherheit von Radfahrern im Straßenverkehr zu erhöhen.These measures are based on the idea that light-emitting diodes have an almost unlimited lifespan and are mechanically much less sensitive than incandescent lamps. It is therefore advantageous to use these positive properties for a bicycle headlight and at the same time increase the safety of cyclists on the road.

Vorteilhafte Weiterbildungen eines erfindungsgemäßen Fahrradscheinwerfers sind in den Unteransprüchen niedergelegt.Advantageous further developments of a bicycle headlight according to the invention are set out in the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:The invention is described below using embodiments with reference to the drawing, in which:

Fig. 1 eine Seitenschnittansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers ohne zusätzliches, optisch aktives Element,Fig. 1 is a side sectional view of a headlight according to the invention without an additional optically active element,

Fig. 2 eine Seitenschnittansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers mit zwei zusätzlichen, optisch aktiven Elementen, die von dem von den Lichtquellen ausgehenden Licht durchsetzt werden,Fig. 2 is a side sectional view of a headlight according to the invention with two additional optically active elements through which the light emanating from the light sources passes,

Fig. 3 eine Seitenschnittansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers mit einem zusätzlichen, optisch aktiven Element, welches von dem von den Lichtquellen ausgehenden Licht durchsetzt wird, dieses zunächst sammelt und dann in einer gewünschten Weise verteilt,Fig. 3 is a side sectional view of a headlight according to the invention with an additional optically active element through which the light emitted by the light sources passes, first collects it and then distributes it in a desired manner,

Fig. 4 eine Seitenschnittansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers, bei dem die Hauptstrahlen der von den Lichtquellen unmittelbar ausgehenden Lichtbündel gegen den Hauptstrahl des aus der Lichtaustrittsöffnung austretenden Lichtbündels schräg nach hinten geneigt sind und eine Umlenkung und Sammlung mit Hilfe eines jeweils zugehörigen Reflektors erfolgt, undFig. 4 is a side sectional view of a headlight according to the invention, in which the main rays of the light beams emanating directly from the light sources are inclined obliquely backwards against the main ray of the light beam emerging from the light exit opening and are deflected and collected with the aid of a respective associated reflector, and

Fig. 5 eine Seitenschnittansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers der dem aus Fig. 4 ähnlich ist, bei dem aber die Reflektorflächen so geformt sind, daß sie gleichzeitig auch die gewünschte Verteilung des jeweiligen umgelenkten Lichtbündels bewirken.Fig. 5 is a side sectional view of a headlight according to the invention which is similar to that of Fig. 4, but in which the reflector surfaces are shaped so that they simultaneously bring about the desired distribution of the respective deflected light beam.

Fig. 1 zeigt eine vertikale Seitenschnittansicht eines erfindungsgemäßen Fahrradscheinwerfers 1, dessen Gehäuse 2 zumindest in der Zeichenebene zu einer horizontalen Achse 3 symmetrisch ist, welche die Hauptachse eines Lichtbündels bildet, das von mehreren als Lichtquellen dienenden Leuchtdioden ausgeht, die auf einer im Gehäuse 2 befestigten Trägerplatte 4 montiert sind. Von diesen Leuchtdioden sind in Fig. 1 nur drei sichtbar. Eine erste, zentrale Leuchtdiode 5 ist so angeordnet, daß die Hauptachse des von ihr abgegebenen Lichtbündels in der Zeichenebene liegt und mit der oben erwähnten Achse 3 des Gehäuses 2 zusammenfällt. Die beiden anderen Leuchtdioden 6 und 7 sind in einer hinter der Zeichenebene liegenden, zu dieser parallelen Vertikalebene etwas ober- bzw. unterhalb der zentralen Leuchtdiode 5 positioniert. Fig. 1 shows a vertical side sectional view of a bicycle headlight 1 according to the invention, the housing 2 of which is symmetrical at least in the plane of the drawing to a horizontal axis 3, which forms the main axis of a light beam that emanates from several light-emitting diodes serving as light sources, which are mounted on a carrier plate 4 fastened in the housing 2. Only three of these light-emitting diodes are visible in Fig. 1. A first, central light-emitting diode 5 is arranged such that the main axis of the light beam emitted by it lies in the plane of the drawing and coincides with the above-mentioned axis 3 of the housing 2. The other two light-emitting diodes 6 and 7 are positioned in a vertical plane behind the plane of the drawing, parallel to it, slightly above and below the central light-emitting diode 5.

Ihnen entsprechen zwei weitere, in Fig. 1 nicht sichtbare Leuchtdioden, die auf gleicher Höhe wie die Leuchtdioden 6 und 7 in einer zur Zeichenebene parallelen und in Blickrichtung vor dieser befindlichen Vertikalebene so montiert sind, daß sich insgesamt eine zur zentralen Leuchtdiode 5 symmetrische Anordnung ergibt, deren Gesamtlichtbündel ohne weitere Beeinflussung aus dem Gehäuse 2 nach links durch eine Lichtaustrittsöffnung 9 austritt, die von einer optisch nicht aktiven, lichtdurchlässigen Abdeckscheibe 10 dicht verschlossen ist.They correspond to two further light-emitting diodes, not visible in Fig. 1, which are mounted at the same height as the light-emitting diodes 6 and 7 in a vertical plane parallel to the plane of the drawing and in front of it in the direction of view, so that an overall arrangement is obtained which is symmetrical to the central light-emitting diode 5, the total light beam of which emerges without further influence from the housing 2 to the left through a light exit opening 9 which is tightly closed by an optically inactive, translucent cover plate 10.

Es werden hier Leuchtdioden verwendet, deren lichtdurchlässige Gehäuseteile so geformt sind, daß sie das abgegebene Licht sammeln und/oder streuen und dadurch in bevorzugte Raumbereiche verteilen, wie dies für einen Fahrradscheinwerfer im allgemeinen erforderlich ist.Light-emitting diodes are used here whose translucent housing parts are shaped in such a way that they collect and/or scatter the emitted light and thereby distribute it into preferred spatial areas, as is generally required for a bicycle headlight.

Auf der von der Lichtaustrittsöffnung 9 abgewandten Seite der Trägerplatte 4 können im Inneren des Gehäuses 2 ein Energiespeicher 11, wie z.B. eine Batterie, ein Akkumulator oder ein Speicherkondensator sowie eine Steuerelektronik (nicht dargestellt) untergebracht sein, so daß wenigstens eine der Leuchtdioden als Standlicht fungieren kann, wenn von einem außerhalb des Scheinwerfergehäuses 2 angeordneten Fahrraddynamo (nicht dargestellt), keine elektrische Energie zugeführt wird.On the side of the carrier plate 4 facing away from the light exit opening 9, an energy storage device 11, such as a battery, an accumulator or a storage capacitor, as well as control electronics (not shown) can be accommodated in the interior of the housing 2, so that at least one of the light-emitting diodes can function as a parking light when no electrical energy is supplied by a bicycle dynamo (not shown) arranged outside the headlight housing 2.

Da auch die Durchführung der entsprechenden Zuleitdrähte durch die Wand des Scheinwerfergehäuses 2 abgedichtet ist, ergibt sich insgesamt eine vollständig gekapselte Anordnung.Since the passage of the corresponding supply wires through the wall of the headlight housing 2 is also sealed, the overall result is a completely encapsulated arrangement.

Die in Fig. 2 gezeigte Variante eines erfindungsgemäßen Fahrradscheinwerfers besitzt im wesentlichen die gleichen Komponenten wie die Ausführungsform aus Fig. 1. Dies gilt insbesondere für das Gehäuse 2, die Trägerplatte 4, die auf dieser angeordneten Leuchtdioden 5, 6 und 7 sowie den Energiespeicher 11.The variant of a bicycle headlight according to the invention shown in Fig. 2 has essentially the same components as the embodiment from Fig. 1. This applies in particular to the housing 2, the carrier plate 4, the light-emitting diodes 5, 6 and 7 arranged on it and the energy storage device 11.

Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß die hier Leuchtdioden zur Verwendung kommen, deren lichtdurchlässige Gehäuseteile das abgestrahlte Licht ohne weitere Beeinflussung in einen sehr großen Raumwinkelbereich austreten lassen, so daß zur Erzielung der für einen Fahrradscheinwerfer gewünschten Abstrahlcharakteristik eine Sammellinse 12, die das Licht der Leuchtdioden bündelt, und ein das Scheinwerfergehäuse 2 verschließendes zweites Optikelement 14 vorgesehen sind, das dieses Licht entsprechend den jeweiligen Anforderungen verteilt.The essential difference is that the light-emitting diodes used here have transparent housing parts that allow the emitted light to emerge over a very large solid angle range without any further influence, so that in order to achieve the radiation characteristics desired for a bicycle headlight, a collecting lens 12 that bundles the light from the light-emitting diodes and a second optical element 14 that closes the headlight housing 2 are provided, which distributes this light according to the respective requirements.

Eine weitere Möglichkeit besteht, wie in Fig. 3 gezeigt, darin, das Gehäuse 2 des Fahrradscheinwerfers durch ein Bauteil 15 zu verschließen, das eine Kombination einer bündelnden und streuenden Optik darstellt.Another possibility, as shown in Fig. 3, is to close the housing 2 of the bicycle headlight with a component 15 which represents a combination of a bundling and scattering optic.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform sind insgesamt vier Leuchtdioden, von denen jedoch nur die zwei Leuchtdioden 16, 17 wiedergegeben sind, im Winkelbereich zwischen dem Gehäuse 2 und der die Lichtaustrittsöffnung verschließenden Lichtscheibe 18 um die horizontale Achse 3 gleichmäßig verteilt so angeordnet, daß sie ihr Licht schräg nach hinten in das Gehäuse 2 hinein strahlen. Ein Mehrfachreflektor 19 ist so angeordnet und ausgebildet, daß der dieses Licht zur Lichtaustrittsöffnung hin reflektiert, wo es die Lichtscheibe 18 durchsetzt, von der es in der erforderlichen Weise verteilt wird.In the embodiment shown in Fig. 4, a total of four light-emitting diodes, of which only the two light-emitting diodes 16, 17 are shown, are arranged in the angular area between the housing 2 and the light disc 18 closing the light exit opening, evenly distributed around the horizontal axis 3, so that they radiate their light obliquely backwards into the housing 2. A multiple reflector 19 is arranged and designed so that it reflects this light towards the light exit opening, where it passes through the light disc 18, from which it is distributed in the required manner.

In Fig. 5 ist eine der Fig. 4 weitgehend entsprechende Anordnung dargestellt, deren Mehrfachreflektor 19 jedoch so ausgebildet ist, daß er durch seine geometrische Gestaltung eine Verteilung des von den Leuchtdioden 16, 17 abgegebenen Lichtes ermöglicht. Somit kann eine optisch wirksame Funktion der Lichtscheibe 18 entfallen, die nur noch als Abschlußelement dient.Fig. 5 shows an arrangement that largely corresponds to Fig. 4, but whose multiple reflector 19 is designed in such a way that its geometric design enables the light emitted by the light-emitting diodes 16, 17 to be distributed. This means that an optically effective function of the light disk 18 can be omitted, which only serves as a closing element.

Claims

1. Headlight ( 1 ), in particular for bicycles, comprising a housing ( 2 ) with a light exit opening ( 9 ) in which at least one light source is arranged, characterized in that the at least one light source is formed by a light-emitting diode ( 5 , 6 , 7 ; 16 , 17 ).

2. Headlight according to claim 1, characterized in that at least one optically active element ( 12 ; 14 ) is provided which collects the light beam emitted by the at least one light source ( 5 , 6 , 7 ; 16 , 17 ).

3. Headlight according to claim 2, characterized in that the at least one optically active element is a converging lens ( 12 ).

4. Headlight according to claim 2, characterized in that the at least one optically active element is a reflector ( 19 ).

5. Headlight according to one of the preceding claims, characterized in that at least one optically active element ( 14 ) is provided which distributes the light beam emitted by the at least one light source ( 5 , 6 , 7 ; 16 , 17 ).

6. Headlight according to one of the preceding claims, characterized in that the main axis of the light beam emitted directly by the at least one light source ( 5 , 6 , 7 ; 16 , 17 ) coincides with the central axis ( 3 ) of the light beam emerging from the light exit opening ( 9 ) and is directed in the same direction.

7. Headlight according to claim 1, characterized in that an optically active element ( 14 ) is provided which both collects and distributes the light beam emitted by the at least one light source ( 5 , 6 , 7 ; 16 , 17 ).

8. Headlight according to claim 4, characterized in that the main axis of the light beam emitted directly by the at least one light source ( 16 , 17 ) has a component which is directed opposite to the main axis ( 3 ) of the light beam emerging from the light exit opening, the at least one reflector ( 19 ) bringing about the required deflection.

9. Headlight according to one of the preceding claims, characterized in that a storage device ( 11 ) for electrical energy and a circuit arrangement are provided which enable the at least one light source ( 5 , 6 , 7 ; 16 , 17 ) to take over a parking light function.

10. Headlight according to one of the preceding claims, characterized in that the light exit opening ( 9 ) is tightly closed by a light-permeable pane ( 14 , 14 , 18 ).

11. Headlight according to claim 10, characterized in that the interior of the housing ( 2 ) is tightly closed.